Регенеративні теплообмінники: типи, принцип роботи, область застосування

Особливості регенеративного теплообмінника

Конструкції теплообмінних апаратів на базовому рівні поділяються на поверхневі і змішувальні. В даному випадку мова йде про представника групи поверхневих апаратів, які характеризуються тим, що в робочому процесі беруть участь дві активні середовища (нагріті і холодні потоки) і металева стінка, яка передає енергію між циркулюючими масами. В регенеративному теплообміннику омивання розділяє металевої пластини виконується з певною періодичністю, але не постійно. Для порівняння можна навести приклад ще одного поверхневого теплообмінника – рекуперативного. У таких апаратах робочий процес передбачає постійне омивання аналогічної стінки холодними або нагрітими потоками.

Принцип дії пристрою

Основна функція теплообмінника виконується в момент зіткнення активної робочої середовища з металевою пластинкою, що розділяє потоки. Тобто ключовим принципом дії є акумуляція енергії від рідини, що має в даний момент іншу температуру, ніж стінка теплообмінника. Грубо кажучи, в першому циклі роботи гарячі потоки передають і тим самим зберігають тепло в металевому елементі, а в другому й заключному – вже холодна середовище сприймає це тепло. Акумулятивний принцип роботи теплообмінника з чітким поділом на середовища по температурному ознакою має істотні плюси. По-перше, відсутність потреби у змішуванні робочих середовищ покращує якість складу потоків. Це важливий фактор техніко-експлуатаційного утримання комунікацій. По-друге, підвищується ефективність теплопередачі як такої. З іншого боку, ці переваги нерозривно сусідять з мінусами конструкції. Принципове розділення потоків збільшує габарити устаткування, іноді змушуючи нарощувати трубопровідні сегменти в старих комунікаційних мережах опалення. Крім того, забезпечення циркуляційної функції вимагає збільшення енергетичного потенціалу, що виражається в необхідності підключення насосних станцій високої потужності.